Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

м.

Определим сопротивление заземлителя, по выражению (8.1.2), Ом.

Ом.

Таким образом, определенное расчетом сопротивление искусственных заземлителей, позволяет обеспечить тре­буемое сопротивление, и удовлетворяет условию:

Ом.

Заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением требова­ний, предъявляемых к напряжению прикосновения, должно обеспечивать в лю­бое время года при стекании с него тока замыкания на землю значения напря­жений прикосновения, не превышающие нормированных [4].

Должно выполняться условие, В:

, (8.7)

За расчетную длительность воздействия, принято, время протекания тока короткого замыкания, состоящее из времени срабатывания защиты и времени полного отключения выключателя. Время протекания тока короткого замыкания, определено, при расчете величины теплового импульса. Согласно [4], при длительности воздействия 2,04 с, U_пр.доп = 500 В.

Определим напряжение прикосновения, В.

, (8.8)

где I_к – ток однофазного короткого замыкания на землю, в РУ питающего напряжения, указан в таблице 3.4, I_к = 6311 А; R_з – сопротивление заземлителя, Ом; K_пр – коэффициент напряжения прикосновения.

, (8.9)

где а – расстояние между вертикальными заземлителями, м; M – параметр зависящий от грунта, по [4], M = 0,62; β – коэффициент, определяемый по сопротивлению тела человека и сопротивлению растекания тока со ступней.

, (8.10)

где R_ч – сопротивление тела человека, R_ч =1000 Ом; R_с – сопротивлению растекания тока со ступней, R_с =300 Ом.

.

Подставив значения в выражение (5.9), определим коэффициент напряжения прикосновения:

.

Определим напряжение прикосновения по выражению (5.8), В.

В.

Напряжение прикосновения не превышает нормированного значения, условие (5.7) выполняется:

В.

Заземляющее устройство выполнено с соблюдением требований, предъявляемых к напряжению прикосновения.

1. Молниезащита подстанции

Одним из важных условий бесперебойной работы подстанций является обеспечение надежной грозозащиты зданий, сооружений и электрооборудова­ния. Защита подстанций от прямых ударов молнии осуществляется стержне­выми и тросовыми молниеотводами.При разработке системы молниезащиты для конкретных подстанций сле­дует пользоваться следующими рекомендациями, [2]:

Открытые подстанции и ОРУ напряжением 20-500 кВ должны быть за­щищены от прямых ударов молнии. Выполнение зашиты от прямых ударов молнии не требуется: для подстанций напряжением 20 и 35 кВ с трансформато­рами единичной мощностью 1600 кВА и менее – независимо от числа грозовых часов в году; для всех ОРУ и подстанций напряжением 20 и 35 кВ в районах с числом грозовых часов в году не более 20; для ОРУ и подстанций напряжением 220 кВ и ниже на площадках с удельным сопротивлением грунта в грозовой се­зон более 2000 Ом∙м при числе грозовых часов в году не более 20.

Защита от прямых ударов молнии ОРУ напряжением 220 кВ и выше должна быть выполнена стержневыми молниеотводами, устанавливаемыми,

как правило, на конструкциях ОРУ (порталах). Следует использовать также за­щитное действие высоких объектов, которые являются молниеприемниками (опоры ВЛ. прожекторные мачты, радиомачты и др.). На конструкциях ОРУ напряжением 35-150 кВ стержневые молниеотводы могут устанавливаться при эквивалентном удельном сопротивлении грунта в грозовой сезон: до 500 Ом∙м (35 кВ) и до 1000 Ом м (110 и 150 кВ).

Здания ЗРУ и закрытых подстанций следует защищать от прямых ударов молнии в районах с числом грозовых часов в году более 20. Защиту зданий ЗРУ и закрытых подстанций, имеющих металлические покрытия кровли или желе­зобетонные несущие конструкции кровли, следует выполнять заземлением этих покрытий. Для зашиты зданий ЗРУ и закрытых подстанций, крыша которых не имеет металлических покрытий либо железобетонных несу­щих конструкций или не может быть защищена, следует устанавливать стерж­невые молниеотводы или молниеприемные сетки непосредственно на крыше зданий.

Защиту от прямых ударов молнии ОРУ, на конструкциях которых уста­новка молниеотводов не допускается или нецелесообразна по конструктивным соображениям, следует выполнять отдельно стоящими молниеотводами, имеющими обособленные заземлители с сопротивлением не более 80 Ом. Молниеотводы состоят из четырех конструктивных элементов: молниеприемника, несущей конструкции, токоотвода, и заземлителя.

Молниеприемник должен надежно противостоять механическим и тепловым воздействиям тока молнии. Несущая конструкция должна иметь высокую ме­ханическую прочность, которая исключила бы случаи падения молниеотвода на оборудование подстанции. Токопроводящий спуск молниеотвода соединяется с заземляющим устройством ОРУ. Электрические соединения отдельных частей токоотвода между собой, с молниеотводом и ЗУ выполняются при помощи сварки, [4].

По результатам опытов на мо­делях доказано, что вокруг стержне­вого молниеотвода существует защищенная зона, которая не поража­ется прямым ударом молнии. Согласно методу расчета и по­строения зон зашиты, она представляется в вертикальном сечении конусом с образующей в виде гиперболы.

Если высота защищаемого объекта равна h_х, то для этой высоты радиус защиты молниеотвода, м.

, (8.11)

где h_а – активная высота молниеотвода, м; h – высота молниеотвода, м; p – коэффициент для разных высот молниеотводов, согласно [4] при высоте молниеотвода до 30 м, p = 1.

Активная высота молниеотвода, м.

, (8.12)

где h₀ – высота конуса зоны защиты, м; h_х – высота защищаемого объекта, м.

Высота конуса зоны защиты, согласно [10], для молниеотводов высотой до 30м, с надежностью защиты 0,99, определяется, м:

, (8.13)

Для более частого случая, двух стержневых молниеотводов разной высоты, зона защиты представлена на рисунке 8.2

Рисунок 8.2 – Зона защиты двух

стержневых молниеотводов разной высоты

Наименьшая ширина зоны защиты 2b_x, м, определяется согласно [4].

Для двух молниеотводов одной высоты:

, (8.14)

где r_x – радиус защиты молниеотвода, м; а – расстояние между двумя молниеотводами, м.

Для двух молниеотводов разной высоты:

, (8.15)

где r_с – радиус зоны защиты на высоте h_c, м.

, (8.16)

где h₁, h₂ – высота первого и второго молниеотводов, соответственно, м.

, (8.17)

Высота защищаемых объектов по всей территории ОРУ-220 кВ 8 м, высота молниеотводов 30 м. На территории ОРУ-110 кВ высота защищаемых объектов 8 м, высота молниеотводов 17м.Приведем пример расчета зоны защиты, для двух одинаковых по высоте, стержневых молниеотводов, с высотой защищаемых объектов 15м.

Определим высоту конуса зоны защиты, с надежностью защиты 0,99, по выражению ,м.

.

Определим активную высоту молниеотвода, по выражению , м.

м.

Определим радиус зоны защиты стержневых молниеотводов, по выражению , м.

м.

Определим наименьшую ширину зоны защиты, по выражению , м.

м.

Расчет радиуса и ширины зон защиты, для остальных молниеотводов, производим аналогично, по выражениям , результаты расчетов сводим в приложение Д. Зона защиты трех и более молниеотводов (многократный молниеотвод), значительно превышает сумму зон защиты одиночных молниеотводов. Оборудование находящееся внутри защитной зоны, защищено при выполнении условия:

. (8.18)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной выпускной квалификационной работе представлен проект реконструкции подстанции «Парус». Принятые технические решения соответствуют современным нормам.

В соответствии с руководящей документации РД 153.34.0-20.527-98 были произведены расчеты максимальных рабочих токов и токов короткого замыкания, что позволило нам осуществить выбор выключателей, разъединителей, измерительных трансформаторов тока и напряжения.

В ходе реконструкции ПС был выбран силовой автотрансформатор типа АТДЦТН-63000-220/110-У1.

Особым инженерным решением была замена масленых выключателей на ОРУ 110 кВ И ОРУ 220 кВ на элегазовые типаВЭБ-220(110)баковый. Изготавливается в трехполюсным исполнении. Управляется одним пружинным приводом типа ППВ и имеет встроенные трансформаторы тока с высокими классами точности и характеристиками. Выключатели изготавливаются в климатических исполнении УХЛ1. Снабжены устройствами электрообогрева полюсов, который состоит из двух ступеней. Каждая ступень обогрева автоматически включается и отключается соответствующими элементами управления. Контроль утечки элегаза из полюсов выключателя осуществляется при помощи электроконтактных сигнализаторов плотности. Полюсы выключателя ВЭБ-220 снабжены аварийной разрывной мембраной.

Так же произведено полное перевооружение старого оборудования на новое современное, что повысило надежность и качество электроэнергии, а так же сократило расходы на ремонт. Срок службы оборудования, применяемого при реконструкции подстанций, более 25 лет.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35–750 кВ– Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» (СТО 56947007 – 29.240.10.028–2009) [Текст]: 2009. – 96 c.

2. СТО 56947007-29.240.30.010-2008. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ [Текст]. Типовые решения: стандарт организации. – Взамен СПЭ ОРУ – 1993; введ. 2007-12-20. - Энергосетьпроект, 2007. – 132 с.

3. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). [Текст]: 7-е издание. СПб.: Издательство ДЕАН, 2011. – 1168 с.

4. Гринберг–Басин, М.М. Тяговые подстанции. [Текст]. Пособие по дипломному проектированию. М; Транспорт 1986 г.- 167 с.

5. ГОСТ Р 52735–2007 [Текст] – «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ».

6. ГОСТ 7746-2001 [Текст] «Трансформаторы тока. Общие технические условия».

7. ГОСТ Р 52725-2007 [Текст] Ограничители перенапряжений нелинейные для электроустановок переменного тока напряжением от 3 до 750 кВ.

8. Фоков, К.И. Электрическая часть станций и подстанций [Текст]: Методические указания по выполнению курсового проекта.- Хабаровск: ДВГАПС, 1996г.- 37с.

9. Файбисович, Д.Л. Справочник по проектированию электрических сетей [Текст]: учеб. для вузов/ Под редакцией Д. Л. Файбисовича. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС 2006 -320 с. ил.ISBN 5-93196-542-4

10. РД 153-34.3-35.125-99 [Текст] «Руководство по защите электрических сетей 6-1150 кв от грозовых и внутренних перенапряжений».

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

НАГРУЗОЧНЫЕ ДАННЫЕ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

СОБСТВЕННЫХ НУЖД ПС

Таблица А.1 – Нагрузочные данные потребителей собственных нужд

ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ А

Характеристики

Список файлов ВКР